氮化物基復合陶瓷特種熱電偶保護管低成本制備技術(編輯修改稿)
2024-08-10 00:23 本頁面
【文章內容簡介】 面改性工藝，制取諸如單質金屬膜如Ti、Cr、Ni、Pt等； 化合物膜如TiN、TiC、CrN等；單一元素離子注入如N、C、B等，多種元素同時注入如Ti、N、C等；并可以制取DLC膜、多層膜或梯度膜等。獲得的表面改性層既具有普通離子鍍的優(yōu)點，也具有多束混合技術或離子注入等的優(yōu)點。該裝置可以對復雜結構零件、精密零件、傳動件、工具、模具、量具等進行批量處理，獲得滿足表面工程技術要求的耐磨、耐蝕、減摩或梯度要求的表面改性層。電子封裝用鋁基復合材料項目介紹電子封裝用鋁基復合材料主要包括SiCp/Al、AlNp/Al和Sip/Al等復合材料。采用專利擠壓鑄造方法制備，該工藝成本低、設備投資少、制成的材料致密度高，且對增強體和基體合金幾乎沒有選擇，便于進行材料設計。研究所擁有多項發(fā)明專利，技術成熟，并具有獨立開發(fā)新型材料的能力。本電子封裝材料具有低膨脹、高導熱、機械強度高等優(yōu)點，可以與Si、GaAs或陶瓷基片等材料保持熱匹配。與目前常用的W/Cu、Mo/Cu復合材料相比，導熱性、熱膨脹性能相當，但成本更低、質量輕，應用于微波器件、高性能、電力電子模塊等多種電子（或光電子）器件封裝中，對降低成本、減輕重量會起到積極的作用。此類材料的需求頗為巨大，市場前景廣闊。管道機器人技術項目介紹哈爾濱工業(yè)大學機械設計系特種機器人技術與控制研究室在鄧宗全教授的領導下，率先在國內開展了智能管道機器人技術的研究工作，先后得到國家自然科學基金和國家“863”計劃的資助。為適應市場經(jīng)濟的需求，不但非常重視基礎理論研究，同時努力為與國民經(jīng)濟密切相關的生產(chǎn)部門解決工程實際問題，研究成果在國內外具有一定的影響和知名度。經(jīng)多年努力，在管道機器人研究方面形成了如下主要產(chǎn)品：內置動力源管內X射線探傷機器人適用于管徑φ530~φ1400mm，采用蓄電池作為動力源，采用逆變技術將120V直流電轉變?yōu)?20V交流電提供周向X射線發(fā)射器。2. 管內防腐補口作業(yè)機器人共設計制造了四個機器人，管徑范圍分別適用于φ89~φ15φ159~φ27φ273~φ5φ530~φ630，完全覆蓋了所需工作管道范圍，而且四種機器人視覺系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及作業(yè)裝置均已實現(xiàn)了模塊化，解決了工程管道內防腐補口技術的難題。3. X射線檢測實時成像管道機器人適用于管徑φ660~φ1400mm，一次充電作業(yè)距離為2Km。實現(xiàn)自主尋址定位焊縫位置、管內、外旋轉機構進行同步旋轉，從而完成焊縫的X射線檢測和圖像采集任務。4. 抽油泵筒內表面激光改性機器人。采用YAG激光器，由管內移動機器人拖動光纖，并在機器人前置反射鏡將激光反射至泵筒內表面，實現(xiàn)泵筒內表面處理。工模具表面的液中放電沉積陶瓷層技術項目介紹表面涂層技術的可貴之處在于：可用極少量材料起到大量、昂貴的整體材料所難以達到的效果，提高材料的綜合性能，并顯著地降低產(chǎn)品的制造成本。由于電火花加工機床已經(jīng)成為工模具車間的必備設備，因此如果能在普通電火花成型機床上，利用放電沉積原理對導電工件材料沉積陶瓷層，必將成為一種極具應用潛力和經(jīng)濟價值的方法。使用含有Ti、TiC、W、WC等粉末的壓鑄或燒結電極和普通的煤油基工作液，在普通電火花加工機床上，利用放電過程中粉末材料與工作液中的碳原子所產(chǎn)生的物理、化學反應，在工件表面沉積TiC、WC等陶瓷材料，通過控制放電時間和放電參數(shù)得到不同厚度、不同性能的陶瓷層。該方法無需專用設備，是一種高性能、低成本的陶瓷層生成技術，而且可以方便地實現(xiàn)不同點位的局部強化。哈爾濱工業(yè)大學特種加工及機電控制研究所系統(tǒng)地研究了該方法的基本原理、電極制備以及工藝規(guī)律等。在工具鋼表面可以得到厚度為5—600μm的金屬碳化物陶瓷層，使工件表面的硬度提高5倍以上，耐磨性提高7倍以上。對高速鋼車刀、鉆頭等的涂層刀具使用壽命實驗表明，可提高刀具使用壽命2倍以上。金剛石刀具技術項目介紹CVD金剛石合成技術是本世紀80年代發(fā)展起來的一種低成本的合成金剛石的新方法，其原理是以氫氣或氧氣稀釋的高含碳氣體為原理，運用化學氣相沉積、等離子分解等方法在基體表面生成金剛石膜。由于CVD金剛石膜具備與天然金剛石相同的物理機械性能，受到世界各國的高度重視，被視為21世紀最有發(fā)展前途的新材料。CVD金剛石在機械制造中的一個重要應用領域是制造切削刀具，包括CVD金剛石薄膜涂層刀具的厚膜焊接刀具。本項目針對金剛石薄膜涂層刀具中的技術難點，開展了如下研究：從理論上研究了CVD金剛石膜合成機理，確定了CVD金剛石合成的基本條件，研制了燃焰法合成金剛石的裝置并用于刀具涂層實驗。系統(tǒng)地研究了涂層過程中基體表面預處理狀態(tài)、合成氣體配比、流量、合成溫度、基體形狀等因素對涂層附著強度、金剛石膜質量及其性能的規(guī)律，優(yōu)化了涂層參數(shù)，不僅解決了金剛石薄膜涂層刀具有附著強度問題，而且解決了切削刀具尖部分三面涂層的難題。探討了CVD金剛石厚膜刀具的制造技術。通過切削實驗等系統(tǒng)研究了金剛石刀具的切削性能和所適用的切削條件。切削實驗結果表明，與未涂層的硬質合金相比，刀具壽命可提高90倍，優(yōu)于PCD金剛石刀具的切削性能，略低于天然金剛石刀具的性能。數(shù)字化裝配技術項目介紹數(shù)字化裝配技術是在產(chǎn)品零部件三維數(shù)字化實體模型的基礎上，利用現(xiàn)代計算機技術、信息
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